在水电站地下工程中,地下水渗流普遍存在,且往往在各种情况下处于动态变化之中。传统的稳定渗流模拟方法不适用于这种情况,需要采用非稳定渗流模拟地下水的动态变化过程。本文采用等效连续介质模型,基于非稳定渗流的Signorini变分不等式法,编制程序,并对地下工程中涉及非稳定渗流的各种问题进行探讨,如非稳定渗流初始水位边界条件的选取、非稳定渗流荷载施加方法、渗控措施的非稳定渗流效应等,最后,以如美地下厂房为例,综合运用上述方法,分析了电站地下洞室群在施工期及运行期全过程的渗流规律,给工程实际提供一定参考。本文所做工作主要包括以下几个方面:（1）基于非稳定渗流的PVI提法,提出改进的变带宽迭代法对变分不等式问题进行求解,编制了非稳定渗流有限元计算程序,并通过两个算例分别验证了改进迭代方法的优越性与非稳定渗流计算程序的正确性。（2）基于标准粒子群算法,通过反演分析获取地下水初始渗流水位,以减小后续非稳定渗流的计算误差。同时,提出地下洞室开挖过程中渗流边界条件发生变化时的模拟方法,通过算例验证了采用该方法计算所得结果的合理性,并基于上述方法探讨了实际工程中隧洞开挖过程的地下水变化规律。（3）根据现有体积力+浮托力施加渗流荷载方法的不足,采用考虑初应变的方法将地下工程中的非稳定渗流荷载施加于围岩上,探讨其在施工期对主要洞室洞周围岩稳定的影响。此外,基于排水孔模拟的隐式复合单元法,将该法引入非稳定渗流计算中,对含排水孔复合单元的非稳定渗流参数进行了等效取值;提出排水孔在运行期堵塞失效过程的模拟方法,考虑排水措施不同失效程度情况下渗流场变化规律,结合非稳定渗流程序,通过两个算例分析验证了所提方法的合理性并计算预测了渗流场在排水措施失效后达到最危险状态的时间。（4）基于上述方法,对如美水电站地下洞室渗流场开挖施工期及运行期的全过程进行了渗流场数值模拟,并探究了排水措施逐渐失效过程中的渗流场变化规律。基于三维弹塑性损伤有限元分析方法,计算考虑地下洞室在有、无排水措施开挖时的非稳定渗流荷载作用下围岩破坏区、位移的变化,以分析渗流荷载及渗控措施对洞室围岩稳定的影响。